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太阳模拟器（Solar Simulator）是一种 “人工造日” 光学设备，核心目标是还原自然阳光的光谱、照度、光斑均匀度与方向性。而平行光源版本，更是专为需要高度平行光束的场景设计 —— 比如精密光学测试、光伏元件评估等，能输出 “准直度高、光斑均匀、强度稳定” 的人工太阳光，堪称实验室里的 “定向阳光复制机”。
一套完整的平行光太阳模拟器，由 4 大关键部分协同运作：
高亮度光源：核心动力源，常见氙灯（Xe lamp，光谱最接近太阳）、LED 阵列（寿命长、光谱可调）、卤素灯 / 金属卤化物灯（成本低）
光学调制系统：光束 “整形师”，包含准直透镜（Collimating lens）、电弧成像系统、光管（Light Tunnel）、积分球（Integrating Sphere），负责将光线校准为平行态
光谱匹配滤光片：光谱 “校准器”，通过 AM1.5G、AM0、AM1.5D 等标准滤光片，让输出光谱与自然太阳光精准匹配
匀光系统：光斑 “匀化器”，如积分器，确保照射在测试样品上的光斑照度均匀，避免局部亮度差异影响实验结果
核心特点：为什么平行光源不可替代？
常见分类：按 “光源类型” 和 “性能等级” 划分
按照光源分类
氙灯太阳模拟器：光谱最接近自然太阳，应用最广泛
LED 太阳模拟器：光谱可调、寿命长，无电弧漂移问题
卤素灯 / 金属卤化物灯：成本较低，但光谱需额外补偿才能接近太阳
按性能等级分类（依据 IEC 60904-9 标准）
核心指标：光谱匹配度、不均匀度、稳定度是衡量太阳模拟器平行光源性能的关键标准。
AAA级：作为最高精度等级，高度适配高端科研实验、精密光伏器件生产测试等对光照条件要求严苛的场景。
典型应用：这些领域离不开它
平行光太阳模拟器的应用场景覆盖多个高精密行业，核心包括 4 大方向：
光伏（PV）测试：太阳能电池效率测试、I-V 曲线测量、光伏模块老化与性能评估
光学系统测试：望远镜 / 镜头准直、成像系统远距离目标模拟
材料与环境测试：材料紫外老化测试、耐光性评估
航空航天：模拟空间太阳光（AM0 标准）、光学传感器标定
优点与局限：理性看待 “人造太阳”
核心优点
可控性强：光谱、照度可定制，不受自然环境干扰
重复性高：适合实验室科研和生产线标准化测试
适用场景广：从光伏到航天，覆盖多行业高精密需求
待改进局限
成本较高：大功率系统的购置和维护成本不菲
耗材更换：氙灯系统需周期性更换灯泡
能量损耗：高度平行光设计会降低系统整体能量利用率
